คณะเทคโนโลยีอุตสาหกรรมเดิมเป็นภาควิชาหนึ่งในคณะวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยีสถาบันราชภัฏอุตรดิตถ์จัดการเรียนการสอนระดับอนุปริญญาวิทยาศาสตร์ สาขาก่อสร้าง สาขาไฟฟ้าและระดับปริญญาตรีครุศาสตรบัณฑิต สาขาอุตสาหกรรมศิลป์ต่อมาในปีการศึกษา 2542 ได้เริ่มรับนักศึกษาเข้าเรียนระดับปริญญาตรี 2 ปีต่อเนื่องสาขาเทคโนโลยีอุตสาหกรรม โดยรับผู้จบการศึกษาระดับอนุปริญญาทางอุตสาหกรรมเข้าศึกษาต่อในวันที่ 10 กันยายน 2544 สถาบันราชภัฏอุตรดิตถ์ประกาศตั้งคณะ “เทคโนโลยีอุตสาหกรรม” ขึ้นเป็นหน่วยงานภายในของสถาบันโดยให้มีระบบบริหารจัดการเป็นไปตามระเบียบและประกาศของสถาบันโดยอนุโลม ต่อมาได้รับการจัดตั้งเป็นส่วนราชการหนึ่งของมหาวิทยาลัยตามกฎกระทรวง เรื่อง จัดตั้งส่วนราชการในมหาวิทยาลัยราชภัฏอุตรดิตถ์ กระทรวงศึกษาธิการ พ.ศ.2548

ในปีการศึกษา 2561 คณะเทคโนโลยีอุตสาหกรรมจัดการศึกษาระดับปริญญาตรี หลักสูตรเทคโนโลยีบัณฑิต (ทล.บ.)จำนวน 4 หลักสูตรประกอบด้วยหลักสูตรเทคโนโลยีภูมิสารสนเทศ หลักสูตรเทคโนโลยีไฟฟ้า หลักสูตรเทคโนโลยีการออกแบบผลิตภัณฑ์และหลักสูตรเทคโนโลยีอุตสาหการ หลักสูตรวิศวกรรมศาสตรบัณฑิต (วศ.บ.)จำนวน 4 หลักสูตรได้แก่ หลักสูตรวิศวกรรมคอมพิวเตอร์ หลักสูตรวิศวกรรมโลจิสติกส์ หลักสูตรวิศวกรรมการจัดการพลังงานและหลักสูตรวิศวกรรมบริหารงานก่อสร้าง และระดับปริญญาโทจำนวน 1 หลักสูตรคือ วิศวกรรมศาสตรมหาบัณฑิต (วศ.ม.) หลักสูตรการจัดการงานวิศวกรรม ทั้งนี้ เพื่อให้สอดคล้องกับความต้องการของชุมชนท้องถิ่นและตลาดแรงงานของประเทศและเป็นการตอบสนองจตนารมณ์ของการก้าวไปสู่การเป็นมหาวิทยาลัยราชภัฏอย่างสมบูรณ์แบบ